新教材适用2023_2024学年高中化学综合测评A苏教版选择性必修2

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综合测评(A)(时间:90分钟　满分:100分)一、选择题(本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题目要求)1.下列说法正确的是(　　)。A.手性异构体属于同分异构体B.由同种非金属元素组成的单质是非极性分子C.苯环中碳碳键的键长小于碳碳双键,大于碳碳单键,不能发生加成反应D.H2O2分子结构如图,可知H2O2是非极性分子答案A解析手性异构属于同分异构中的一种类型,所以手性异构体属于同分异构体,A项正确;由同种非金属元素组成的单质如O3,分子结构为V形,属于极性分子,B项错误;苯属于不饱和烃,苯环可以与氢气发生加成反应,C项错误;H2O2的分子结构不对称,正、负电荷重心不重合,属于极性分子,D项错误。2.下列关于分子空间结构的说法错误的是(　　)。A.NH3的空间结构属于三角锥形B.CH4、白磷(P4)的空间结构都属于正四面体形C.苯、甲苯中所有的原子都共平面D.乙烯、氯乙烯中所有的原子都共平面答案C解析苯分子中所有原子共平面,甲苯中甲基上的碳原子采取sp3杂化,所以甲苯中所有原子一定不共平面,故C项错误。3.下列说法中正确的是(　　)。A.气体单质中,一定有σ键,可能有π键B.PCl3分子是非极性分子C.邻羟基苯甲醛的熔、沸点比对羟基苯甲醛的熔、沸点高D.Cl的价电子对分布的几何构型与离子的空间结构一致答案D解析稀有气体是单原子分子,没有σ键,A项错误;PCl3中P为sp3杂化,有一对孤电子对,所以PH3为三角锥形,是极性分子,B项错误;邻羟基苯甲醛的羟基和醛基可形成分子内氢键,而对羟基苯甲醛易形成分子间氢键,所以邻羟基苯甲醛的熔、沸点比对羟基苯甲醛的熔、沸点低,C项错误;Cl的价电子对数为=4,所以Cl的价电子对分布的几何构型为正四面体形;Cl的杂化轨道上没有孤电子对,配位原子均为O,所以其空间结构也为正四面体形,D项正确。4.[Zn(CN)4]2-在水溶液中可与HCHO发生反应生成[Zn(H2O)4]2+和HOCH2CN,下列说法错误的是 (　　)。A.基态Zn2+的核外电子排布式为[Ar]3d10B.1 mol HCHO分子中含有σ键的数目约为1.806×1024C.HOCH2CN分子中碳原子采取sp3杂化D.[Zn(CN)4]2-中Zn2+与CN-中的C原子形成配位键,结构可表示为答案C解析Zn是30号元素,基态Zn原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2,失去4s轨道上的2个电子形成Zn2+,故基态Zn2+的核外电子排布式为[Ar]3d10,A项正确;1个HCHO分子中含有3个σ键,故1molHCHO分子中含有σ键的数目约为1.806×1024,B项正确;—CN中碳原子采取sp杂化,C项错误;Zn2+有空轨道,CN-中C元素的电负性比N元素的小,容易给出孤电子对形成配位键,即Zn2+与CN-中的C原子形成配位键,结构可表示为,D项正确。5.二甘醇可用作溶剂、纺织助剂等,一旦进入人体会导致急性肾衰竭,危及生命。二甘醇的结构简式如下所示,下列有关二甘醇的叙述正确的是(　　)。HO—CH2CH2—O—CH2CH2—OHA.符合通式CnH2nO3B.分子间能形成氢键C.分子间不存在范德华力D.能溶于水,不溶于乙醇答案B解析二甘醇的分子式为C4H10O3,不符合通式CnH2nO3;二甘醇分子之间能形成O—H…O—,也存在范德华力;由“相似相溶规则”可知,二甘醇能溶于水和乙醇。6.下列说法中错误的是(　　)。A.从CH4、N、S为正四面体形结构,可推测P、P也为正四面体形结构B.1 mol金刚石晶体中,平均含有2 mol C—C键C.水的沸点比硫化氢的高,是因为H2O分子间存在氢键,H2S分子间不能形成氢键D.某气态团簇分子结构如下图所示,该气态团簇分子的分子式为EF或FE由E原子和F原子构成的气态团簇分子模型答案D解析根据等电子体的概念可知A项正确;金刚石中碳原子形成空间网状的正四面体形结构,B项正确;D项中强调该物质是气态团簇分子,即是一个大分子,因此不能用均摊法计算,直接找出分子中原子个数即得化学式,该物质的化学式应为E4F4或F4E4,D项错误。7.下列说法不正确的是(　　)。A.N与H3O+的中心原子的价电子对数相同B.BF3中硼原子的杂化类型与苯中碳原子的杂化类型相同C.SO2和O3互为等电子体,但两者具有不同的化学性质D.HOCH2CH(OH)CH2OH和CH3CHClCH2CH3都是手性分子答案D解析N中N原子的价电子对数为=4,H3O+中O原子的价电子对数为=4,A项正确。BF3分子中B原子采取sp2杂化;苯分子中C原子均采取sp2杂化,B项正确。SO2和O3互为等电子体,但两者化学性质不同,C项正确;HOCH2CH(OH)CH2OH中两边的碳原子上都有两个氢原子,中间碳原子上连有两个—CH2OH,所以不含有手性碳原子,D项错误。8.下列有关物质性质、结构的表述均正确,且存在因果关系的是(　　)。答案B解析在水中,NaCl的溶解度比I2的溶解度大,是因为NaCl是可溶性的离子化合物,而I2是非极性分子,H2O是极性分子,A项错误;同主族元素的氢化物的稳定性与其原子半径有关,由于原子半径:Pb>C,所以Pb—H键的键能小于C—H键的键能,CH4分子比PbH4分子稳定,B项正确;NaCl的熔点比MgO的熔点低,C项错误;P4O10溶于水后能与水反应生成H3PO4,H3PO4是一种电解质,其水溶液能导电,D项错误。9.已知硼砂的构成为Na2[B4O5(OH)4]·8H2O,其阴离子的结构如图所示。下列说法错误的是(　　)。A.硼砂中含有氢键B.硼砂中B原子均采用sp2杂化C.硼砂中存在离子键和共价键D.硼砂中存在配位键答案B解析硼砂中的结晶水可以与[B4O5(OH)4]2-形成氢键,A项正确。由题图可知,硼砂中的[B4O5(OH)4]2-中有2个B原子形成4个σ键,这2个B原子采用sp3杂化,B项错误。硼砂中[B4O5(OH)4]2-与钠离子之间形成离子键,[B4O5(OH)4]2-内部的原子间以及水分子内的原子间形成共价键,C项正确。硼砂中的[B4O5(OH)4]2-中有2个B原子形成4个σ键,其中有一个是B原子与OH-的O原子之间形成的配位键,D项正确。10.B3N3H6(无机苯)的结构与苯类似,也有大π键。下列关于B3N3H6的说法错误的是(　　)。A.其熔点主要取决于所含化学键的键能B.形成大π键的电子全部由N提供C.分子中B和N的杂化方式相同D.分子中所有原子共平面答案A解析无机苯是分子晶体,其熔点主要取决于分子间的作用力,A项错误;B原子最外层为3个电子,与其他原子形成3个σ键,N原子最外层为5个电子,与其他原子形成3个σ键,还剩余2个电子,故形成大π键的电子全部由N原子提供,B项正确;无机苯与苯互为等电子体,分子中含有大π键,故分子中B、N原子的杂化方式为sp2杂化,所以分子中所有原子共平面,C、D项正确。二、选择题(本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)11.工业上用合成气(CO和H2)制取乙醇的反应为2CO+4H2CH3CH2OH+H2O;以CO、O2、NH3为原料,可合成尿素[CO(NH2)2]。下列叙述错误的是 (　　)。A.H2O分子中中心原子的价电子对分布的几何构型为正四面体形B.CH3CH2OH分子中亚甲基(—CH2—)上的C原子采取sp3杂化C.在上述涉及的4种物质中,沸点从低到高的顺序为H2CH3CH2OH,所以物质的沸点CH3CH2OHAl3+,B项错误;N的中心原子的价电子对数为=3,不含孤电子对,采用sp2杂化,C项错误;化合物ZY为AlN,是共价晶体,属于类金刚石氮化物,与金刚石的结构相似,D项正确。13.经X射线研究证明:PCl5在固体状态时,由空间结构分别为正四面体形和正八面体形两种离子构成。下列关于PCl5的推断正确的是(　　)。A.PCl5固体是分子晶体B.PCl5固体有良好的导电性C.PCl5晶体由[PCl4]+和[PCl6]-构成,其离子数目之比为1∶1D.PCl5晶体由[PCl3]2+和[PCl7]2-构成,其离子数目之比为1∶1答案C解析PCl5固态时,由两种离子构成,所以它是离子晶体,A、B项错误;其空间结构分别是正四面体形和正八面体形,因而所含Cl原子数分别为4和6,PCl5中P的化合价为+5价,故C项正确,D项错误。14.Fe为过渡金属元素,在工业生产中具有重要的用途。已知NO能被FeSO4溶液吸收生成配合物[Fe(NO)(H2O)n]SO4,该配合物的中心原子的最外层电子数与配体提供的电子总数之和为26。下列有关说法正确的是(　　)。A.该配合物的化学式为[Fe(NO)(H2O)5]SO4B.该配合物中所含非金属元素均位于元素周期表p区C.1 mol该配合物与足量Ba(OH)2溶液反应可生成1 mol沉淀D.该配合物中阳离子呈正八面体结构,阴离子呈正八面体结构答案AC解析该配合物中Fe显+2价,Fe2+最外层电子排布为3s23p63d6,即最外层电子数为14,则配体提供的电子总数为12,每个NO和H2O均可提供2个电子,故n=5,该配合物的化学式为[Fe(NO)(H2O)5]SO4,A项正确;氢元素位于元素周期表s区,B项错误;该配合物中只有S能与Ba2+反应生成沉淀,C项正确;该配合物阳离子为[Fe(NO)(H2O)5]2+,由其配体组成可知,其不可能是正八面体结构,D项错误。15.目前,全世界镍的消费量仅次于铜、铝、铅、锌,居有色金属第五位。镍能形成多种不同的化合物。图1是镍的一种配合物的结构,图2是一种镍的氧化物的晶胞。判断下列说法正确的是(　　)。A.图2表示的可能是氧化镍(NiO)的晶胞B.图1中C、N、O的第一电离能C>N>OC.图2中离镍原子最近的镍原子数共为8个D.图1分子中存在的化学键有共价键、配位键、氢键答案A解析图1中N的第一电离能大于同周期相邻元素的第一电离能,第一电离能N>O>C,B项错误;图1配合物的分子中存在共价键、配位键、氢键,但氢键不是化学键,D项错误;由图2镍的氧化物晶胞结构可知,该氧化物的化学式为NiO,离镍原子最近的镍原子数共为12个,A项正确,C项错误。三、非选择题(本题共5小题,共60分)16.(8分)臭氧(O3)在[Fe(H2O)6]2+催化下能将烟气中的SO2、NOx分别氧化为S和N,NOx也可在其他条件下被还原为N2。(1)S中心原子轨道的杂化类型为　　　　　　;N的空间结构为　　　　　　(用文字描述)。 (2)与O3分子互为等电子体的一种阴离子为　　　　　　(填化学式)。 (3)N2分子中σ键与π键的数目比=　　　。 (4)[Fe(H2O)6]2+与NO反应生成的[Fe(NO)(H2O)5]2+中,NO以N原子与Fe2+形成配位键。请在下列[Fe(NO)(H2O)5]2+结构示意图的相应位置补填缺少的配体。答案(1)sp3　平面(正)三角形(2)N(3)1∶2(4)解析(1)S中S原子的价电子对数为4,S采取sp3杂化。N中N原子的价电子对数为3,且N原子上无孤电子对,即N采取sp2杂化,N的空间结构为平面正三角形。(2)O3与N均为3原子、价电子数为18的粒子,故二者互为等电子体。(3)N2分子中含有1个σ键和2个π键。(4)[Fe(NO)(H2O)5]2+中N原子与Fe2+形成配位键。17.(13分)超分子在生命科学和物理学等领域中具有重要意义。由Mo将2个C60分子、2个p-甲酸丁酯吡啶及2个CO分子利用配位键自组装的超分子结构如图1所示。图1图2(1)Mo处于第5周期ⅥB族,核外电子排布与Cr相似,它的基态原子的外围电子排布式是　　　　　　;核外未成对电子数是　　　　。 (2)该超分子中配体CO提供孤电子对的原子是　　　(填元素符号),p-甲酸丁酯吡啶配体中C原子的杂化方式有　　　　。(已知吡啶可看作苯分子中的一个CH原子团被N取代的化合物) (3)已知:C60分子中存在碳碳单键和碳碳双键;C60分子中每个碳原子只跟相邻的3个碳原子形成化学键;C60分子只含有五边形和六边形;多面体的顶点数V、面数F及棱边数E遵循欧拉定理:V+F-E=2。则一个C60分子的结构是由　　　　个五边形和　　　　个六边形组成的球体。用化学式表示C60与F2在一定条件下反应所得的物质的组成:　　　　。 (4)已知:某晶胞中各原子的相对位置可用如图2所示的原子坐标表示,其中所有顶点的原子坐标均为(0,0,0)。钼(Mo)的一种立方晶系的晶体结构中,每个晶胞有2个Mo原子,其中Mo原子坐标是(0,0,0)及。根据以上信息,推断该晶体的原子堆积方式是　　　　。已知该晶体的密度是d g·cm-3,Mo的摩尔质量是W g·mol-1,阿伏加德罗常数的值是NA,晶体中距离最近的Mo原子核之间的距离为　　　　 pm。 答案(1)4d55s1　6(2)C　sp2和sp3(3)12　20　C60F60(4)体心立方堆积　×1010解析(1)Mo处于第5周期ⅥB族,核外电子排布与Cr相似,Cr的外围电子排布式为3d54s1;Mo位于Cr的下一周期的同族,则基态Mo的外围电子排布式为4d55s1,则核外有6个未成对电子。(2)CO提供孤电子对的原子是C原子,Mo提供空轨道,两原子形成配位键;p-甲酸丁酯吡啶配体中C原子的杂化类型分别为sp2和sp3。(3)多面体的顶点数V、面数F及棱边数E遵循欧拉定理:V+F-E=2,即顶点数+面数-棱边数=2;设分子中的五边形数为x,六边形数为y;列方程组:(5x+6y)=×(3×60);60+(x+y)-×(3×60)=2;得x=12,y=20,即C60分子是由12个五边形和20个六边形组成的球体。由每个碳形成四个共价键和C60的分子结构,可知一个C原子需形成一个双键,一个双键被两个C原子共用,故含有60÷2=30个双键,与活泼的F2发生加成反应生成C60F60。(4)根据Mo的原子坐标是(0,0,0)及,Mo原子分别位于晶胞的顶点和体心上,为体心立方堆积;晶胞中含有8×+1=2个Mo原子;设该晶胞的棱长为acm,晶胞的体积为V=a3cm3;=dg·cm-3×a3cm3,则a=cm,晶体中最近的Mo原子核之间的距离为体心到顶点的距离,即为体对角线的一半,则a=cm=×1010pm。18.(12分)诺贝尔化学奖曾表彰在锂离子电池研究方面作出贡献的科学家们,他们最早发明用LiCoO2作离子电池的正极,用聚乙炔作负极。回答下列问题。(1)基态Co原子外围电子的轨道表示式为　　　　　　　。第四电离能I4(Co)比I4(Fe)小,是因为　　　　　　　　　　　　。 (2)LiCl的熔点(605 ℃)比LiF的熔点(848 ℃)低,其原因是　　　　　　　　。 (3)乙炔(C2H2)分子中σ键与π键的数目之比为　　　　　　　　。 (4)锂离子电池的导电盐有LiBF4等,碳酸亚乙酯()是一种锂离子电池电解液的添加剂。①LiBF4中阴离子的空间结构是　　　　; ②碳酸亚乙酯分子中碳原子的杂化方式有　　　　。 (5)Li2S是目前正在开发的锂离子电池的新型固体电解质,其晶胞结构如图所示,S2-的配位数为　　　　。 答案(1)　Co失去的是3d6上的一个电子,而Fe失去的是半充满状态3d5上的一个电子,故Fe需要的能量较高(2)LiCl和LiF均为离子晶体,Cl-半径比F-半径大,LiCl的晶格能比LiF的晶格能小(3)3∶2(4)①正四面体形　②sp2、sp3(5)8解析(1)Co是27号元素,基态Co原子的外围电子排布式为3d74s2,外围电子的轨道表示式为,Co的第四电离能是指外围电子排布由3d6变为较稳定的3d5,而Fe的第四电离能是外围电子排布由较稳定的3d5变为不稳定的3d4,需要更多的能量,故第四电离能I4(Co)H>B　CH3CH3　低　Hδ+与Hδ-的静电引力(4)解析(1)氢元素为第1周期元素,原子半径最小,B、N同为第2周期元素,可知原子半径B>N,故原子半径最大的为B。B为第2周期第ⅢA族元素,与其处于对角线上的元素应为第3周期第ⅣA族元素,即硅元素。(2)NH3BH3分子中,氮原子上有一对孤电子对,而硼原子中有空轨道,两者之间可形成配位键。NH3BH3分子中B原子的价电子对数为4,B原子的杂化方式为sp3杂化;根据B3的结构可知,B原子价电子对数为3,B原子的杂化方式为sp2杂化。故反应中B原子的杂化方式由sp3变为sp2。(3)NH3BH3分子中,根据与N原子相连的H呈正电性,说明电负性:N>H;再根据与B原子相连的H呈负电性,说明电负性:BH>B。NH3BH3分子的原子总数为8,价电子总数为14,CH3CH3为其等电子体。CH3CH3的熔点比NH3BH3的熔点低,原因是NH3BH3分子间Hδ+与Hδ-之间存在静电引力,而CH3CH3分子间只存在范德华力。(4)根据氨硼烷的2×2×2超晶胞中含有16个氨硼烷分子,则每个氨硼烷晶胞内含2个氨硼烷分子,则氨硼烷晶体的密度为ρ=g·cm-3。选项表述Ⅰ表述ⅡA在水中,NaCl的溶解度比I2的溶解度大NaCl晶体中Cl-与Na+间的作用力大于碘晶体中分子间的作用力B通常条件下,CH4分子比PbH4分子稳定性高Pb的原子半径比C的大,Pb与H之间的键能比C与H间的键能小CNaCl的熔点比MgO的熔点高NaCl的晶格能比MgO的晶格能大DP4O10、C6H12O6溶于水后均不导电P4O10、C6H12O6均属于共价化合物元素第一电离能第二电离能第三电离能第四电离能Ce5271 0471 9493 547La5381 0671 8504 819Lu5321 3402 0224 370Yb6041 1742 4174 203